В наши дни е особено важно да знаем какво ядем и да следим калориите, които консумираме. Нека си улесним живота като имплементираме приложение, което да ни информира за състава и енергийната стойност на хранителните продукти в менюто ни.

Един от най-изчерпателните и достоверни източници на подобна информация е базата данни за състава на храните на U.S. Department of Agriculture. За наше щастие, тази информацията е достъпна и чрез публично безплатно REST API, което е документирано тук.

Ще имплементираме Food Analyzer като многонишково клиент-сървър приложение.

• Сървърът трябва да може да обслужва множество клиенти едновременно.

• Сървърът получава команди от клиентите и връща подходящ резултат.

• Сървърът извлича необходимите му данни от гореспоменатото RESTful API и запазва (кешира) резултата в локалната си файлова система.

  Например, при получаване на командата get-food raffaello, сървърът прави следната HTTP GET заявка: https://api.nal.usda.gov/ndb/search/?q=raffaello&api_key=DEMO_KEY и получава HTTP response със статус код 200 и с тяло следния JSON:

{
  "list": {
    "q": "raffaello",
    "sr": "1",
    "ds": "any",
    "start": 0,
    "end": 1,
    "total": 1,
    "group": "",
    "sort": "r",
    "item": [
      {
        "offset": 0,
        "group": "Branded Food Products Database",
        "name": "RAFFAELLO, ALMOND COCONUT TREAT, UPC: 009800146130",
        "ndbno": "45142036",
        "ds": "LI",
        "manu": "Ferrero U.S.A., Incorporated"
      }
    ]
  }
}

Заявките към REST API-то изискват автентикация с API key, какъвто може да получите като се регистрирате тук.

От данните за продукта, ни интересува пълното му име (RAFFAELLO, ALMOND COCONUT TREAT) и уникалния му номер в базата, ndbno (45142036). Някои продукти, по-точно тези с група Branded Food Products Database, имат също и производител (Ferrero U.S.A., Incorporated) и UPC код (009800146130), който се съдържа в елемента name.

Бележка: UPC, или Universal Product Code, е доминиращият в САЩ стандарт за баркод. С други думи, UPC кодът е числото, кодирано в баркода на опаковката на продуктите.

Сървърът кешира получената информация на локалната файлова система. При получаване на заявка, сървърът първо трябва да провери дали в кеша вече съществува информация за дадения продукт, и ако е така, директно да върне тази информация, вместо да направи нова заявка към REST API-то.

Клиентът осъществява връзка с Food Analyzer Server на определен порт, чете команди от стандартния вход, изпраща ги към сървъра и извежда получения резултат на стандартния изход в human-readable формат. Клиентът може да изпълнява следните команди:

• get-food <food_name> - извежда информацията, описана по-горе, за даден хранителен продукт. Ако сървърът върне множество продукти с даденото име, се извежда информация за всеки от тях. Ако пък липсва информация за продукта, се извежда подходящо съобщение.
• get-food-report <food_ndbno> - по даден уникален номер на продукт (ndbno) извежда име на продукта, съставки (ingedients), енергийна стойност (калории), съдържание на белтъчини, мазнини, въглехидрати и фибри.
• get-food-by-barcode --upc=<upc_code>|--img=<barcode_image_file> - извежда информация за продукт по неговия баркод, ако такава е налична в кеша на сървъра (обърнете внимание, че REST API-то не поддържа търсене на продукт по UPC код или баркод изображение). Задължително е да подадем един от двата параметъра: или UPC code, или баркод снимка (като пълен път и име на файла на локалната файлова система на клиента). Ако са указани и двата параметъра, img параметърът се игнорира.

За да реализирате търсене по баркод изображение, ще имате нужда от Java библиотека или уеб услуга, с които да конвертирате изображение на баркод към числото, което кодира. Може да ползвате open source библиотеката ZXing "Zebra Crossing" или ZXing уеб услугата.